天文學(xué)家確認(rèn)南極冰穹A為地面最佳光學(xué)天文觀測臺址

新華網(wǎng)北京7月30日電（王瑩）記者從中國科學(xué)院國家天文臺獲悉，北京時間7月30日凌晨，國際科學(xué)期刊《自然》發(fā)布了國家天文臺商朝暉研究團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)重要成果。依托安裝于中國南極昆侖站的自主研制設(shè)備，研究團(tuán)隊(duì)首次測量并獲得了極佳的夜間大氣視寧度，證明昆侖站所在的冰穹A地區(qū)的光學(xué)天文觀測條件優(yōu)于已知的其他任何地面臺址。這項(xiàng)研究成果確認(rèn)了昆侖站有珍貴的天文觀測臺址資源，為我國進(jìn)一步開展南極天文研究奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。

科研人員介紹，在天文觀測中，天文臺的選址至關(guān)重要，其中，視寧度是最重要的參數(shù)之一�！耙晫幎缺碚鞔髿舛秳訉ν�遠(yuǎn)鏡觀測星象造成的模糊程度。在視寧度好（數(shù)值小）的條件下，觀測恒星時，由于大氣湍流帶來的抖動比較小，所以照片上星象更加銳利清晰，對觀測暗弱的天體效率更高。在視寧度優(yōu)異的天文臺，一臺小口徑望遠(yuǎn)鏡的觀測能力，可以與其他地方的大望遠(yuǎn)鏡相媲美。”商朝暉告訴記者。

據(jù)了解，在以往的研究中，昆侖站所在的南極冰穹A地區(qū)的地理和大氣條件表明，大氣湍流主要在近地表的邊界層，而之上的自由大氣非常穩(wěn)定，預(yù)計(jì)有很好的視寧度。研究團(tuán)隊(duì)這次的成果第一次用實(shí)測數(shù)據(jù)對冰穹A的視寧度進(jìn)行了定量科學(xué)統(tǒng)計(jì)和評估，并進(jìn)一步證明了冰穹A的大氣邊界層很低，有利于未來的天文臺工程建設(shè)和成本控制。

此次研究成果的取得，離不開性能優(yōu)越的望遠(yuǎn)鏡。商朝暉介紹，研究團(tuán)隊(duì)自主研制了適應(yīng)極低溫下運(yùn)行的昆侖視寧度望遠(yuǎn)鏡KL-DIMM，于2018年11月參加中國第35次南極科考，赴內(nèi)陸昆侖站。2019年1月，望遠(yuǎn)鏡調(diào)試安裝成功投入觀測，并實(shí)現(xiàn)無人值守，越冬長期全自動運(yùn)行，獲取了珍貴的夜間視寧度測量數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)表明，該地區(qū)自由大氣視寧度的中值只有0.31角秒，最佳值達(dá)到0.13角秒，并且在離地面8米的高度，就有31%的時間可以獲得自由大氣視寧度；在離地面14米的高度，有近一半的時間可以獲得自由大氣視寧度�！疤煳挠^測對成像質(zhì)量要求極高，目前世界上最好的望遠(yuǎn)鏡集中在夏威夷和智利北部優(yōu)良的臺址上，視寧度一般在0.6-0.8角秒。冰穹A的天文觀測條件，明顯優(yōu)于上述兩個地區(qū)，有望成為優(yōu)秀的地面天文臺�！鄙坛瘯煴硎�。

據(jù)了解，這項(xiàng)研究工作由中國與澳大利亞、加拿大科學(xué)家合作完成，9位論文作者分別來自中科院國家天文臺、天津師范大學(xué)、中國極地研究中心、澳大利亞新南威爾士大學(xué)和加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)。